一種渦輪增壓發(fā)動機(jī)壓縮空氣回收及補(bǔ)氣系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種渦輪增壓發(fā)動機(jī)壓縮空氣回收及補(bǔ)氣系統(tǒng)及其方法。除了一般渦輪增壓發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)外，還設(shè)有低壓儲氣罐，高壓儲氣罐，可調(diào)開度電磁閥，蝶閥，單向閥，減壓閥，補(bǔ)氣閥和可變相位排氣門。該系統(tǒng)利用渦輪增壓發(fā)動機(jī)在高速大負(fù)荷情況下本應(yīng)從渦輪旁通的廢氣來制取壓縮空氣并予以儲存；在車輛制動時，以壓縮空氣輔助制動的方式將前步回收的氣體進(jìn)行進(jìn)一步的壓縮增壓并儲存；當(dāng)車輛低速起步時，利用前步儲存的壓縮空氣進(jìn)行補(bǔ)氣。該系統(tǒng)能為傳統(tǒng)渦輪增壓發(fā)動機(jī)能回收更多余能，并改善低速加速性能和排放。
【專利說明】一種渦輪増壓發(fā)動機(jī)壓縮空氣回收及補(bǔ)氣系統(tǒng)及其方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種渦輪增壓發(fā)動機(jī)壓縮空氣回收及補(bǔ)氣系統(tǒng)及其方法，屬于動力機(jī)械領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]在現(xiàn)代汽車工業(yè)中，大部分柴油機(jī)及部分汽油機(jī)均已使用渦輪增壓技術(shù)。然而，然而隨著發(fā)動機(jī)升功率指標(biāo)的不斷提高，對單級渦輪增壓器而言，要求其有更高的增壓壓比以及更廣的對內(nèi)燃機(jī)工作范圍的適應(yīng)性，在這種要求下，傳統(tǒng)渦輪增壓器已經(jīng)很難滿足要求，在低速急加速、低速大負(fù)荷等工況下都無法高效運行，導(dǎo)致加速反應(yīng)遲滯、混合氣質(zhì)量下降、煙度排放增加等問題。針對這些的問題，國內(nèi)外對利用高壓補(bǔ)氣來提升增壓器的響應(yīng)和效率作了廣泛研宄，研宄表明在發(fā)動機(jī)低速急加速和低速大負(fù)荷工況為發(fā)動機(jī)進(jìn)行補(bǔ)氣，能有效提升增壓器的響應(yīng)速度以及降低發(fā)動機(jī)低速時的排放，然而傳統(tǒng)的補(bǔ)氣系統(tǒng)的氣體來源是儲存于氣罐中的高壓空氣，使用量有限，難以應(yīng)用到實際車輛上，因此發(fā)明一種能利用發(fā)動機(jī)余能來制備高壓氣體的裝置是十分有必要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了改善渦輪增壓發(fā)動機(jī)在低速急加速和低速大負(fù)荷工況下動力性和排放問題，同時充分回收利用發(fā)動機(jī)余能，本發(fā)明提供一種渦輪增壓發(fā)動機(jī)壓縮空氣回收及補(bǔ)氣系統(tǒng)及其方法。
[0004]本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案如下:
一種渦輪增壓發(fā)動機(jī)壓縮空氣回收及補(bǔ)氣系統(tǒng)包括渦輪增壓壓縮空氣回收系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)壓縮空氣輔助制動系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)補(bǔ)氣系統(tǒng)，其中渦輪增壓壓縮空氣回收系統(tǒng)通過噴氣閥與發(fā)動機(jī)壓縮空氣輔助制動系統(tǒng)相連接，發(fā)動機(jī)壓縮空氣輔助制動系統(tǒng)通過減壓閥與補(bǔ)氣系統(tǒng)相連接。
[0005]所述的渦輪增壓壓縮空氣回收系統(tǒng)包括渦輪增壓器、可調(diào)開度電磁閥、第一低壓儲氣罐、噴氣閥；可調(diào)開度電磁閥一端與渦輪增壓器后的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣總管相連，另一端與第一低壓儲氣罐相連，第一低壓儲氣罐通過管道與發(fā)動機(jī)缸蓋上的噴氣閥相連。所述的渦輪增壓器由渦輪增壓器壓氣機(jī)端和渦輪增壓器渦輪端通過連接軸連接而成，增壓器壓氣機(jī)端與進(jìn)氣總管相連，渦輪增壓器渦輪端與排氣管相連。
[0006]所述的發(fā)動機(jī)壓縮空氣輔助制動系統(tǒng)包括氣缸、活塞、可變相位排氣門、蝶閥、單向閥、高壓儲氣罐；活塞位于氣缸內(nèi)，可變相位排氣門位于氣缸上壁，蝶閥位于排氣管上，單向閥一端與位于可變相位排氣門和蝶閥之間的排氣管相連，另一端與高壓儲氣罐相連。
[0007]所述的可變相位排氣門包括凸輪、搖臂、頂桿上半部分、彈簧、頂桿頭、排氣門、液壓單向閥和液壓油路控制閥；凸輪與搖臂一端相接觸，搖臂另一端與頂桿上半部分相接觸，頂桿上半部分通過彈簧與頂桿頭相連，頂桿頭與排氣門直接接觸，液壓單向閥與液壓油路控制閥之間由液壓油填充。
[0008]所述的發(fā)動機(jī)補(bǔ)氣系統(tǒng)包括減壓閥、第二低壓儲氣罐和補(bǔ)氣閥；第二低壓儲氣罐一端通過減壓閥與高壓儲氣罐相連，一端通過補(bǔ)氣閥與氣缸相連。
[0009]所述系統(tǒng)的渦輪增壓發(fā)動機(jī)壓縮空氣回收及補(bǔ)氣方法包括渦輪增壓壓縮空氣回收方法，發(fā)動機(jī)制動壓縮空氣回收方法和發(fā)動機(jī)補(bǔ)氣方法，所述的渦輪增壓壓縮空氣回收方法是一種將低壓氣體回收并儲存的方法，發(fā)動機(jī)制動壓縮空氣回收方法是一種將前述低壓氣體與額外空氣混合并進(jìn)一步加壓儲存的方法，發(fā)動機(jī)補(bǔ)氣方法是一種將壓縮空氣補(bǔ)充進(jìn)氣缸為發(fā)動機(jī)提供額外新鮮空氣的方法。
[0010]所述的渦輪增壓壓縮空氣回收方法是:當(dāng)渦輪增壓器渦輪端的廢氣閥因為發(fā)動機(jī)排氣壓力過大即將打開但仍未開啟時，可調(diào)開度電磁閥預(yù)先打開使部分壓縮空氣充入第一低壓儲氣罐，當(dāng)?shù)蛪簝夤迌?nèi)氣體壓力上升并逐漸接近進(jìn)氣總管中氣體壓力時，調(diào)節(jié)開度電磁閥逐漸關(guān)閉，同時渦輪增壓器渦輪端的廢氣閥打開以維持進(jìn)氣總管中的壓力穩(wěn)定。
[0011]所述渦輪增壓壓縮空氣回收系統(tǒng)利用可調(diào)開度電磁閥控制充入第一低壓儲氣罐的氣體質(zhì)量流量，從而使充入第一低壓儲氣罐的壓縮空氣只占進(jìn)氣總管中氣體總量的一部分，盡可能減少了對發(fā)動機(jī)正常工作的影響。
[0012]所述的發(fā)動機(jī)制動壓縮空氣回收的方法是:當(dāng)車輛處于制動工況，活塞運行至進(jìn)氣沖程下止點附近，進(jìn)氣門已經(jīng)關(guān)閉時，通過噴氣閥將第一低壓儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣噴入氣缸，壓縮空氣與原有進(jìn)氣在氣缸中混合并在壓縮沖程中被活塞進(jìn)一步壓縮成為更高壓氣體，在壓縮沖程末期可變相位排氣門打開，蝶閥關(guān)閉，高壓氣體排出氣缸，并通過單向閥進(jìn)入高壓儲氣罐。
[0013]所述的發(fā)動機(jī)補(bǔ)氣的方法是:高壓氣體通過減壓閥進(jìn)入第二低壓儲氣罐，維持第二低壓儲氣罐罐內(nèi)壓力，第二低壓儲氣罐通過補(bǔ)氣閥在發(fā)動機(jī)處于低速大負(fù)荷工況或者急加速工況時向氣缸中噴射壓縮空氣，增加缸內(nèi)新鮮充量，從而改善發(fā)動機(jī)在這兩種工況下的動力性和降低這兩種工況下發(fā)動機(jī)排放。
[0014]所述發(fā)動機(jī)補(bǔ)氣增壓系統(tǒng)通過減壓閥來保證第二低壓儲氣罐中的氣體壓力不會因為補(bǔ)氣過程而導(dǎo)致壓力過低，同時也不會因為第二低壓儲氣罐罐內(nèi)壓力過高導(dǎo)致補(bǔ)氣過程消耗空氣質(zhì)量過快。
[0015]所述的可變相位排氣門的控制方法是:當(dāng)液壓油路控制閥下行打開時，液壓油從液壓單向閥進(jìn)入管路并自由流動，凸輪帶動搖臂推動頂桿上半部分運動，頂桿頭在彈簧作用下頂住氣門但并不與頂桿上半部分同步運動，氣門在常規(guī)凸輪搖臂結(jié)構(gòu)作用下在發(fā)動機(jī)排氣沖程時打開；所述液壓油路控制閥上行關(guān)閉管路時，在液壓單向閥至液壓油路控制閥之間的管路中形成封閉空間，頂桿上半部分與頂桿頭之間由于液壓作用一起運動，凸輪帶動搖臂推動整個頂桿運動，頂桿頭推動氣門在發(fā)動機(jī)壓縮沖程末期開啟。
[0016]所述液壓油路控制閥，在車輛制動指令發(fā)出后，發(fā)動機(jī)額外運行兩個工作循環(huán)進(jìn)行曲軸轉(zhuǎn)角信號校正，并在之后的正常排氣沖程結(jié)束，排氣門關(guān)閉后關(guān)閉，以減少氣缸內(nèi)的殘余廢氣，同時保證可調(diào)間隙頂桿處于正確的相位。
[0017]上述技術(shù)方案的指導(dǎo)思想是:通過渦輪增壓壓縮空氣回收系統(tǒng)，將原本被渦輪增壓器廢氣閥旁通掉的廢氣能量重新利用并轉(zhuǎn)化為額外的進(jìn)氣量并加以回收儲存，之后通過制動能量回收系統(tǒng)，將車輛制動時發(fā)動機(jī)活塞的動能轉(zhuǎn)化為空氣的壓縮能，進(jìn)一步提高壓縮空氣的壓力和質(zhì)量并予以儲存，最后通過發(fā)動機(jī)低速補(bǔ)氣系統(tǒng)將儲存的壓縮空氣噴射進(jìn)發(fā)動機(jī)的氣缸，改善發(fā)動機(jī)在低速急加速或低速大負(fù)荷工況的動力性，同時降低這兩種工況下排放。
[0018]本發(fā)明的有益效果:該渦輪增壓發(fā)動機(jī)壓縮空氣回收及補(bǔ)氣系統(tǒng)利用發(fā)動機(jī)余能，并轉(zhuǎn)化為壓縮空氣的壓力能，最后利用這部分壓縮空氣通過補(bǔ)氣的方式，改善發(fā)動機(jī)在低速急加速或低速大負(fù)荷工況的動力性，同時降低這兩種工況下排放。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明
圖1是渦輪增壓發(fā)動機(jī)回收壓縮空氣和補(bǔ)氣系統(tǒng)。
[0020]圖2是可變相位排氣門的執(zhí)行結(jié)構(gòu)
圖中:1.活塞，2.氣缸，3.第一低壓儲氣罐，4.可調(diào)開度電磁閥，5.噴氣閥，6.禍輪增壓器壓氣機(jī)端，7.渦輪增壓器渦輪端，8.可變相位排氣門，9.蝶閥，10.補(bǔ)氣閥，11.單向閥，12.減壓閥，13.第二低壓儲氣罐，14.高壓儲氣罐，15.排氣門，16.頂桿頭，17.彈簧，18.液壓單向閥，19.頂桿上半部分，20.搖臂，21.凸輪，22.液壓油路控制閥。

【具體實施方式】
[0021]如圖1和圖2所示，一種渦輪增壓發(fā)動機(jī)壓縮空氣回收及補(bǔ)氣系統(tǒng)包括渦輪增壓壓縮空氣回收系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)壓縮空氣輔助制動系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)補(bǔ)氣系統(tǒng)，其中渦輪增壓壓縮空氣回收系統(tǒng)通過噴氣閥5與發(fā)動機(jī)壓縮空氣輔助制動系統(tǒng)相連接，發(fā)動機(jī)壓縮空氣輔助制動系統(tǒng)通過減壓閥12與補(bǔ)氣系統(tǒng)相連接。
[0022]所述的渦輪增壓壓縮空氣回收系統(tǒng)包括渦輪增壓器、可調(diào)開度電磁閥4、第一低壓儲氣罐3、噴氣閥5 ;可調(diào)開度電磁閥4 一端與渦輪增壓器后的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣總管相連，另一端與第一低壓儲氣罐3相連，第一低壓儲氣罐3通過管道與發(fā)動機(jī)缸蓋上的噴氣閥5相連，所述的渦輪增壓器由渦輪增壓器壓氣機(jī)端6和渦輪增壓器渦輪端7通過連接軸連接而成，增壓器壓氣機(jī)端6與進(jìn)氣總管相連，渦輪增壓器渦輪端7與排氣管相連。
[0023]所述的發(fā)動機(jī)壓縮空氣輔助制動系統(tǒng)包括氣缸2、活塞1、可變相位排氣門8、蝶閥9、單向閥11、高壓儲氣罐14 ;活塞I位于氣缸2內(nèi)，可變相位排氣門8位于氣缸2上壁，蝶閥9位于排氣管上，單向閥11 一端與位于可變相位排氣門8和蝶閥9之間的排氣管相連，另一端與高壓儲氣罐14相連。
[0024]所述的可變相位排氣門8包括凸輪21、搖臂20、頂桿上半部分19、彈簧17、頂桿頭16、排氣門15、液壓單向閥18和液壓油路控制閥22 ;凸輪21與搖臂20 —端相接觸，搖臂20另一端與頂桿上半部分19相接觸，頂桿上半部分19通過彈簧17與頂桿頭16相連，頂桿頭16與排氣門15直接接觸，液壓單向閥18與液壓油路控制閥22之間由液壓油填充。
[0025]所述的發(fā)動機(jī)補(bǔ)氣系統(tǒng)包括減壓閥12、第二低壓儲氣罐13和補(bǔ)氣閥10 ;第二低壓儲氣罐13 —端通過減壓閥12與高壓儲氣罐14相連，一端通過補(bǔ)氣閥10與氣缸2相連。
[0026]當(dāng)發(fā)動機(jī)運行至高速大負(fù)荷工況時，由于此時的排氣能量較大，渦輪增壓器的壓氣機(jī)端6的出口氣體壓力也會相應(yīng)增大，為了防止渦輪增壓器的壓氣機(jī)端6出口氣體壓力過大對發(fā)動機(jī)缸內(nèi)過程造成不利影響，通常渦輪增壓器都配有一個廢氣閥，廢氣閥一端的壓力感應(yīng)結(jié)構(gòu)連接著渦輪增壓器壓氣機(jī)端6的出口，而其另一端的閥門結(jié)構(gòu)則布置于渦輪增壓器渦輪端7的入口處，當(dāng)廢氣閥的壓力感應(yīng)結(jié)構(gòu)檢測到渦輪增壓器壓氣機(jī)端6的氣體壓力高于預(yù)設(shè)時，它會逐漸打開渦輪端7入口的閥門結(jié)構(gòu)，將一部分發(fā)動機(jī)廢氣從渦輪端7旁通，從而減少渦輪端7可以回收到的廢氣能量，進(jìn)而降低壓氣機(jī)端6的出口壓力，這一過程中有部分的發(fā)動機(jī)廢氣能量因為從渦輪端7旁通而沒能被回收。渦輪增壓壓縮空氣回收系統(tǒng)將回收這部分損失的廢氣能量中的一部分，當(dāng)處于廢氣閥打開的工況時，渦輪增壓壓縮空氣回收系統(tǒng)的可調(diào)開度電磁閥4將先于廢氣閥打開，將部分壓縮空氣引入第一低壓儲氣罐3進(jìn)行儲存，此時本應(yīng)被旁通的廢氣依然流過渦輪端7推動渦輪的葉輪轉(zhuǎn)動，同時壓氣機(jī)出口的氣體因為有部分被引入第一低壓儲氣罐3儲存而使壓力不會過高，該過程直至儲氣罐壓力提升到與進(jìn)氣總管中相似時結(jié)束，廢氣閥將打開以繼續(xù)維持壓氣機(jī)出口壓力。
[0027]當(dāng)車輛制動時，發(fā)動機(jī)制動能量回收系統(tǒng)將輔助發(fā)動機(jī)制動并同時回收活塞I的動能并以空氣的壓力能形式進(jìn)行儲存。在車輛制動過程中，當(dāng)活塞I運行至下止點，進(jìn)氣門關(guān)閉時，氣缸2內(nèi)充滿壓力略低于大氣壓力的空氣，此時打開與第一低壓儲氣罐3相連的噴氣閥5，將從進(jìn)氣總管中回收到的壓縮空氣噴射進(jìn)氣缸2，從而使缸內(nèi)氣體的質(zhì)量和壓力均得到提升，之后活塞I上行壓縮空氣，將動能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能，在壓縮沖程的末期，可變相位排氣門8打開將被壓縮的空氣排出氣缸2，此時排氣管上的蝶閥9關(guān)閉，壓縮空氣通過單向閥11進(jìn)入高壓儲氣罐14進(jìn)行儲存。
[0028]當(dāng)發(fā)動機(jī)運行在低速急加速或低速大負(fù)荷時，渦輪增壓器的供氣量無法滿足發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量需求，此時會導(dǎo)致動力性和排放下降，發(fā)動機(jī)補(bǔ)氣增壓系統(tǒng)用于改善該狀況。高壓儲氣罐14通過減壓閥12向第二低壓儲氣罐13輸送壓縮空氣，并維持第二低壓儲氣罐13中的氣體壓力，當(dāng)發(fā)動機(jī)處于低速急加速或低速大負(fù)荷工況時，在發(fā)動機(jī)活塞I運行至進(jìn)氣沖程末期，進(jìn)氣門關(guān)閉時，通過補(bǔ)氣閥12將第二低壓儲氣罐13中的壓縮空氣噴射進(jìn)氣缸以增加缸內(nèi)空氣質(zhì)量，改善燃燒，提升輸出功率，降低排放。
[0029]所述可變相位排氣門除了受原來發(fā)動機(jī)上的凸輪頂桿結(jié)構(gòu)控制之外，還由一套液壓控制的凸輪頂桿結(jié)構(gòu)共同控制。當(dāng)發(fā)動機(jī)處于正常工作狀態(tài)時，此時液壓油路控制閥22處于打開狀態(tài)，由于沒有液壓作用，頂桿頭16與頂桿上半部分19不同步運行，頂桿頭16在彈簧17作用下緊貼排氣門15但并不產(chǎn)生作用力，排氣門15在原凸輪搖臂結(jié)構(gòu)作用下在發(fā)動機(jī)排氣沖程時打開。當(dāng)發(fā)動機(jī)處于輔助制動狀態(tài)時，此時液壓油路控制閥22處于關(guān)閉狀態(tài)，從液壓油路控制閥22到液壓單向閥18之間形成密閉的液壓油路，由于液體的不可壓縮性，頂桿上半部分19與頂桿頭16在液壓作用下一起運動，將凸輪21和搖臂20的運動傳遞至排氣門15，從而使排氣門15在原壓縮沖程的末期打開使壓縮空氣被推出氣缸2。
[0030]所述液壓油路控制閥22，在車輛制動指令發(fā)出后，發(fā)動機(jī)額外運行兩個工作循環(huán)進(jìn)行曲軸轉(zhuǎn)角信號校正，并在之后的正常排氣沖程結(jié)束，排氣門關(guān)閉后關(guān)閉，以減少氣缸2內(nèi)的殘余廢氣，同時保證可調(diào)間隙頂桿處于正確的相位。
【權(quán)利要求】
1.一種渦輪增壓發(fā)動機(jī)壓縮空氣回收及補(bǔ)氣系統(tǒng)，其特征在于:包括渦輪增壓壓縮空氣回收系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)壓縮空氣輔助制動系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)補(bǔ)氣系統(tǒng)，其中渦輪增壓壓縮空氣回收系統(tǒng)通過噴氣閥(5)與發(fā)動機(jī)壓縮空氣輔助制動系統(tǒng)相連接，發(fā)動機(jī)壓縮空氣輔助制動系統(tǒng)通過減壓閥(12)與補(bǔ)氣系統(tǒng)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種渦輪增壓發(fā)動機(jī)壓縮空氣回收及補(bǔ)氣系統(tǒng)，其特征在于所述的渦輪增壓壓縮空氣回收系統(tǒng)包括渦輪增壓器、可調(diào)開度電磁閥(4)、第一低壓儲氣罐(3)、噴氣閥(5);可調(diào)開度電磁閥(4) 一端與渦輪增壓器之后的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣總管相連，另一端與第一低壓儲氣罐(3)相連，第一低壓儲氣罐(3)通過管道與發(fā)動機(jī)缸蓋上的噴氣閥(5)相連，所述的渦輪增壓器由渦輪增壓器壓氣機(jī)端(6)和渦輪增壓器渦輪端(7)通過連接軸連接而成，增壓器壓氣機(jī)端(6)與進(jìn)氣總管相連，渦輪增壓器渦輪端(7)與排氣管相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種渦輪增壓發(fā)動機(jī)壓縮空氣回收及補(bǔ)氣系統(tǒng)，其特征在于所述的發(fā)動機(jī)壓縮空氣輔助制動系統(tǒng)包括氣缸(2)、活塞(I)、可變相位排氣門(8)、蝶閥(9)、單向閥(11)、高壓儲氣罐(14);活塞⑴位于氣缸(2)內(nèi)，可變相位排氣門⑶位于氣缸(2)上壁，蝶閥(9)位于排氣管上，單向閥(11) 一端與位于可變相位排氣門(8)和蝶閥(9)之間的排氣管相連，另一端與高壓儲氣罐(14)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種渦輪增壓發(fā)動機(jī)壓縮空氣回收及補(bǔ)氣系統(tǒng)，其特征在于所述的可變相位排氣門(8)包括凸輪(21)、搖臂(20)、頂桿上半部分(19)、彈簧(17)、頂桿頭(16)、排氣門(15)、液壓單向閥(18)和液壓油路控制閥(22);凸輪(21)與搖臂(20)一端相接觸，搖臂(20)另一端與頂桿上半部分(19)相接觸，頂桿上半部分(19)通過彈簧(17)與頂桿頭(16)相連，頂桿頭(16)與排氣門(15)直接接觸，液壓單向閥(18)與液壓油路控制閥(22)之間由液壓油填充。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種渦輪增壓發(fā)動機(jī)壓縮空氣回收及補(bǔ)氣系統(tǒng)，其特征在于所述的發(fā)動機(jī)補(bǔ)氣系統(tǒng)包括減壓閥(12)、第二低壓儲氣罐(13)和補(bǔ)氣閥(10);第二低壓儲氣罐(13) —端通過減壓閥(12)與高壓儲氣罐(14)相連，一端通過補(bǔ)氣閥(10)與氣缸(2)相連。
6.一種如權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的渦輪增壓發(fā)動機(jī)壓縮空氣回收及補(bǔ)氣方法，其特征在于包括渦輪增壓壓縮空氣回收方法，發(fā)動機(jī)制動壓縮空氣回收方法和發(fā)動機(jī)補(bǔ)氣方法，所述的渦輪增壓壓縮空氣回收方法是一種將低壓氣體回收并儲存的方法，發(fā)動機(jī)制動壓縮空氣回收方法是一種將前述低壓氣體與額外空氣混合并進(jìn)一步加壓儲存的方法，發(fā)動機(jī)補(bǔ)氣方法是一種將壓縮空氣補(bǔ)充進(jìn)氣缸(2)為發(fā)動機(jī)提供額外新鮮空氣的方法。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述的渦輪增壓壓縮空氣回收方法是:當(dāng)渦輪增壓器渦輪端(7)的廢氣閥因為發(fā)動機(jī)排氣壓力過大即將打開但仍未開啟時，調(diào)節(jié)開度電磁閥(4)預(yù)先打開使部分壓縮空氣充入第一低壓儲氣罐(3)，當(dāng)?shù)蛪簝夤迌?nèi)氣體壓力上升并逐漸接近進(jìn)氣總管中氣體壓力時，調(diào)節(jié)開度電磁閥(4)逐漸關(guān)閉，同時渦輪增壓器渦輪端(7)的廢氣閥打開以維持進(jìn)氣總管中的壓力穩(wěn)定。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述的發(fā)動機(jī)制動壓縮空氣回收的方法是:當(dāng)車輛處于制動工況，活塞(I)運行至進(jìn)氣沖程下止點附近，進(jìn)氣門已經(jīng)關(guān)閉時，通過噴氣閥(5)將第一低壓儲氣罐(3)內(nèi)的壓縮空氣噴入氣缸(2)，壓縮空氣與原有進(jìn)氣在氣缸(2)中混合并在壓縮沖程中被活塞(I)進(jìn)一步壓縮成為更高壓氣體，在壓縮沖程末期可變相位排氣門(8)打開，蝶閥(9)關(guān)閉，高壓氣體排出氣缸(2)，并通過單向閥(11)進(jìn)入高壓儲氣罐(14)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述的發(fā)動機(jī)補(bǔ)氣的方法是:高壓氣體通過減壓閥(12)進(jìn)入第二低壓儲氣罐(13)，維持第二低壓儲氣罐(13)罐內(nèi)壓力，第二低壓儲氣罐(13)通過補(bǔ)氣閥(10)在發(fā)動機(jī)處于低速大負(fù)荷工況或者急加速工況時向氣缸(2)中噴射壓縮空氣，增加缸內(nèi)新鮮充量。
10.一種如權(quán)利要求4所述的可變相位排氣門的控制方法，其特征在于:當(dāng)液壓油路控制閥(22)下行打開時，液壓油從液壓單向閥(18)進(jìn)入管路并自由流動，凸輪(21)帶動搖臂(20)推動頂桿上半部分(19)運動，頂桿頭(16)在彈簧(17)作用下頂住氣門(15)但并不與頂桿上半部分(19)同步運動，氣門(15)在常規(guī)凸輪搖臂結(jié)構(gòu)作用下在發(fā)動機(jī)排氣沖程時打開；所述液壓油路控制閥(22)上行關(guān)閉管路時，在液壓單向閥(18)至液壓油路控制閥(22)之間的管路中形成封閉空間，頂桿上半部分(19)與頂桿頭(16)之間由于液壓作用一起運動，凸輪(21)帶動搖臂(20)推動整個頂桿運動，頂桿頭(16)推動氣門(15)在發(fā)動機(jī)壓縮沖程末期開啟。
【文檔編號】F02M25/07GK104500213SQ201410576934
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】俞小莉, 樊之鵬, 王雷, 徐煥祥, 竇文博, 李道飛 申請人:浙江大學(xué)